Springer Science and Business Media LLC

A three node C0 continuous isoparametric beam element is formulated to model the curved pipe conveying fluid in three dimensional configuration. The equations of motion for the combined structure and fluid domain including added mass effect, Coriolis effect, centrifugal effect and the effect of pressure on the walls of pipe have been developed by Paidoussis. This equation is converted to finite element formulation using Galerkin technique and is validated with the results available from literature.

Boiling heat transfer process is analyzed in a moderate narrow space consisted of two horizontal plates. The main difference between this process and the conventional unconfined pool boiling is the liquid supply mechanism which is absolutely prevented by the growth of coalescence bubble along with the heated surface in the narrow space. As a result, the macrolayer becomes thinner due to the evaporation of the individual bubbles within the macrolayer during the period of bubble coalescence, with or without dryout that depends on both the gap size of narrow space and the size of heated surface. For a specified size of the heated surface, the initial thickness of the liquid layer has a critical value which approaches a constant while the space height is larger than a critical value. The individual bubble behaviors and the heat transfer can be considered as the same as that in the unconfined pool boiling, if the space gap is large. However, the individual bubbles do not generate in the last period of the bubble coalescence and a lower maximum heat flux will be resulted if the space gap is reduced. In such a case, the macrolayer is dryout.

Bài viết này mô tả các nghiên cứu số về dòng chảy và truyền nhiệt trong cánh tuabin rotor không có vỏ của tuabin khí cỡ lớn với bốn cấu hình đầu cánh. Bằng cách so sánh các đường đồng mức của hệ số truyền nhiệt trên đầu cánh phẳng của cánh rotor tuabin HP trong động cơ máy bay GE-E3 với dữ liệu thực nghiệm tương ứng, mô hình turbulence κ-ω đã được chọn cho các mô phỏng số hiện nay. Các điều kiện biên đầu vào và đầu ra cho cánh rotor tuabin được xác định như một tuabin khí thực tế, được thu nhận từ các mô phỏng toàn bộ giai đoạn 3D. Cánh rotor và tường cuối trục quay, trong khi vỏ cố định. Những ảnh hưởng của các cấu hình đầu cánh lên dòng chảy rò rỉ đầu cánh và truyền nhiệt đầu cánh đã được thảo luận. Kết quả cho thấy các cấu hình đầu cánh khác nhau đã thay đổi mô hình dòng chảy rò rỉ và phân bố áp suất trên bề mặt hút gần với đầu cánh. So với đầu cánh phẳng, tổng tổn thất áp suất do dòng chảy rò rỉ đã giảm đối với đầu cánh squealer toàn phần và đầu cánh squealer bên áp suất, trong khi tăng lên đối với đầu cánh squealer bên hút. Đầu cánh squealer bên hút dẫn đến hệ số truyền nhiệt trung bình thấp nhất trên đầu cánh so với các cấu hình đầu cánh khác.

The basic organic Rankine cycle (BORC) and ORC with an internal heat exchanger (IHORC) are studied with different working fluids under a given heat source condition to analyse the thermodynamic performances and net power output. The results demonstrate that the external exergy efficiency of IHORC is lower than that of BORC while the internal exergy efficiency is on the opposite with the same overall exergy efficiencies. A multi-objective optimization model with inlet pressure and temperature of expander as independent parameters and exergy and heat recovery efficiencies as objective functions is solved by NSGA-II (the second non-dominated sorting genetic algorithm). The Pareto optimal solutions are obtained by the optimization models. By calculation with the optimum conditions, it is determined that R236ea has the best comprehensive performance with exergy efficiencies being 40.69% and 41.38%, and heat recovery efficiencies being 83.2% and 75.6% in IHORC and BORC, respectively. The evaporators occupy the maximum exergy destruction, which can be reduced by decreasing pinch point temperatures and increasing evaporation pressures.

A numerical model is proposed to analyze mass, momentum, and energy transfer between plasma and particles in d.c. arc-heated and confined-jet reactors at atmospheric pressure. It emphasizes the phase change and thermal chemistry of particles and includes some other effects such as flow turbulence, gas compressibility and temperature-dependence of the transport properties under the plasma condition. Example calculations for plasma-dissociated zircon process indicate the influences of reactor operation parameters on the plasma jet and particle behavior.